الواقعُ الافتراضيُّ ومُعالجةُ أمراضِ القَلبِ؛ من الرابح حقًّا

لم نتحقّق بعد ما إذا كان دورُ المعاملِ المُصنِّعة للمُجسّماتِ القلبيّةِ قد انتهى حقًّا، ولكنّ التطوّراتِ السريعةَ في مجالَي الواقع الافتراضي (Virtual Reality) والواقع المُعزَّز(Augmented Reality) قد جلبت أجهزةً قابلةً للاستخدام في التطبيقات الطبية القلبية وقادرةً على تزويد الأطبّاء بواجهة معقّمة تسمحُ لهم بالتحكمّ في الصورِ والمجسّماتِ ثلاثيّة الأبعاد.

وبعد أن تعرّفنا إلى الفئات المُختلفة للواقع الذي يمكن أن نعيشه ضمن تجربة افتراضية في المقال السابق؛ بقي أنْ نُلقي نظرةً على بعض التطبيقات الفعليّة للواقع الافتراضي ضمن مجال معالجة القلب والأوعية الدمويّة.

بعض التطبيقات القلبيَّة للواقع الافتراضيّ

في مجال التعليم

يوفّر الواقع الموسّع للطلاب مُحاكاة كاملة لبيئة العمل المرافقة للمواد الدراسية، وتستفيد تطبيقات أخرى من وجود الواقع المختلط بغية السّماح لعدّة مستخدمين بالتفاعل والنقاش في أثناء مشاهدة المواد التعليميّة ذاتها.

من المشاريع في مجال التعليم:

مشروع قلب جامعة ستانفورد الافتراضي

يستخدم أجهزة الرأس الخاصة بالواقع الافتراضي لأغراض تعليمية، على سبيل المثال؛ مساعدة الآباء في فهم أفضل لتشريح القلب بغية تمكينهم من الرعاية الجيدة لحالة القلب لدى أطفالهم، وباستخدام الاستغراق الكامل للحواس في الواقع الافتراضي، ويمكن للطلاب فحص النماذج والتجول خلالها؛ مما يوفّر فهمًا أفضل للتّشريح وعلم وظائف الأحياء.

التشريح الشامل (HoloAnatomy)

يسمح لطلاب الطب بإجراء تشريح للمجسّمات من أجل تصوّر أجهزة الجسم وأنظمته وفهمها على نحوٍ أفضل.

في مجال التخطيط الإجرائي المُسبق

EchoPixel

يوفّر النظام عرضًا ثلاثي الأبعاد باستخدام تقنيّة مُشابهة لتلك المُستخدمة في مسارح الأفلام ثلاثية الأبعاد؛ أي بعرض صور مختلفة لكل عين عبر نظارات متخصّصة؛ إذْ تتضمن الدراسات المبدئية لأمراض القلب استخدام هذا النظام لمُعاينة (إظهار) شرايين المرضى الذين يُعانون من مرض رَتَق الرّئة، مع الشرايين الرئويّة الأبهريّة الجانبيّة الكبيرة.

مشروع ĒLVIS

يتيح المعاينة المُسبقة لما يمكن أن يحدث في أثناء تنفيذ إجراء طبّيّ ما.

في مجال إعادة التأهيل الصحي للمرضى

MindMaze

هو بناء للعتاد والبرمجيات ضمن فضاء الواقع الافتراضي مع تطبيقٍ طبي مُتاح في مجال إعادة التأهيل الصحي العصبي (MindMotion PRO)، ويُستخدم في حالة الأشخاص الذين أُصيبوا بسكتة دماغية، وذلك من خلال الجمع بين تِقنيَات الألعاب والواقع الافتراضي والتصوير الدماغي بغية إعادة تدريب الدماغ على تحسين حركة الأطراف العلوية.

العتاد المُستخدَم في الواقع الموسّع

سنذكر توصيفًا لبعض الأجهزة المُتوفّرة حاليًّا والأجهزة المُستقبلية التي ستعمل -بالتأكيد- على زيادة عدد فرص الواقع الموسّع في تحسين رعاية المرضى.

أجهزة العرض التقليدية

تَعرُض صورة مفردة لإحدى أو كلتا العينين أو تعرض نموذج مجسّم مزدوج لمحاكاة ثلاثية الأبعاد؛ مع العلم بأنّ هذه الأجهزة تكون قريبة من العين.

أجهزة العرض ثلاثية الأبعاد

تُحاكي العمق في المشهد المرئي كما في الأجهزة المثبتة على الرأس، ولكنّها لا تكون قريبة من العين.

أجهزة العرض ذات المجال الضوئي

تعتمدُ على تسليط الضوء مُباشرة على شبكيّة العين؛ مما يوفّر صور أكثر واقعيّة، ولكنّها تتطلّب قدرة حسابيَّة أكبر بكثير من أجل توليد نقطة في الفضاء في الإحداثيات المكانيّة المُناسبة وتوليد الحزم الضوئية الضرورية.

أجهزة التصوير المجسّم

تشير إلى التصوير المجسّم القائم على التّداخل؛ إذ تولَّدُ هذه المجسمات الافتراضيّة ثلاثية الأبعاد ضمن المشهد المرئي باستخدام جهازِ مُعدِّل مكاني للضوء (Spatial light modulator: SLM)؛ وهو جهازٌ خاصٌّ بتعديل السّعة أو الطور أو الاستقطاب للموجات الضوئية في البعدين المكانيّ والزمانيّ، بغية الحصول على الخرج المرغوب.

الحسّاسات (أجهزة الاستشعار)

مثل وحدات قياس العطالة المُدمجة (Compact inertial measurement units: IMUs) والتتبّع البصريّ وكاميرات تحسّس العمق، ويمكن أن توفّر اتصالات الشبكة وصولًا إلى خوارزمياتٍ مدرّبة على نحوٍ جيد على  التعرّف إلى الصوت.

يشير الباحثون القائمون على الدراسة إلى وجود تحديات وقيود قائمة؛ إذْ ما زالت هذه التقنيات مقيّدة بسبب التكلفة والحجم والوزن والطاقة، وذلك من أجل تحقيق أعلى نسبة ممكنة من الجودة البصرية والحركة وسرعة المعالجة والتفاعل، إلى أن تتناسب مع قدرات النظام البصري البشري، وتُعدُّ تقنيةَ العرض من أكثر الأمور إلحاحًا بالنسبة إلى الواقع الموسّع، وذلك بسبب اعتماد جودة الرؤية على الدقة والسطوع والعمق البؤري (المِحرقي)؛ لذا تعدّ -عمومًا- من أكبر القيود من ناحية التكلفة والتصميم؛ ما يعني أنّ أي قرار يخصّ تصميم النظام ويضع تقليل هذه التحديات بعين النّظر يمكن أن يؤثّر في  إمكانيَّة تطبيق النّظام في البيئات الطّبية الإجرائية المُختلفة.

وعلى الرغم من كل العقبات القائمة؛ ولكن  يوفّر التقدّم في هذه التقنية للمرضى وعائلاتهم فهمًا أفضل لحالتهم الصحيّة القلبية؛ ما يعني مساعدتهم في اتّخاذ قرارات مستنيرة أكثر فيما يتعلّق بالرعاية الطبية، ويمكن للطلاب والمتدربين الطبيين -مع الواقع الافتراضي- تكوين تصوّر أفضل للتشوّهات القلبية؛ مما يسمح -كما ذكرنا آنفًا- للمتدربين بإجراء مُحاكاة لبيئات التشغيل، وللأطباء بالتفاعل في أثناء عرض  المادة التَّعليمية نفسها في البيئة الواقعيّة، وبالإضافة إلى ذلك؛ قد تساعد أجهزة العرض ثلاثية الأبعاد الأطباءَ في تقييم القلب في الحالات الجراحية؛ إذ يكون من الصعب رؤيته.

وتشير البيانات المُبكرة إلى أنّ تحسين المُعاينة المرئية بفضل هذه التقنيّة سيسمح للأطباء بتعلّم أكثر سرعة، وتفسير أكثر دقّة للصور، وإنجاز التدابير الصحيّة بوقت أقل، ومن المُرجّح أن تُترجَم هذه التّحسينات إلى إجراءات أقلّ تكلفة ونتائج أفضل بالنسبة لمرضى.  

المصادر:

هنا

هنا